EP0743342A1 - ABS thermoplastic mouldings - Google Patents
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- EP0743342A1 EP0743342A1 EP96107067A EP96107067A EP0743342A1 EP 0743342 A1 EP0743342 A1 EP 0743342A1 EP 96107067 A EP96107067 A EP 96107067A EP 96107067 A EP96107067 A EP 96107067A EP 0743342 A1 EP0743342 A1 EP 0743342A1
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- particles
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
Definitions
- ABS molding compounds have been used in large quantities for years as thermoplastic resins for the production of all types of molded parts.
- the properties of these resins range from relatively brittle to very tough.
- ABS molding compounds A special area of application for ABS molding compounds is the production of molded parts with high demands on toughness when subjected to impact, especially at low temperatures, as well as the possibility of specifically setting the surface hardness or the modulus of elasticity (e.g. production of parts with high rigidity and good scratch resistance in the automotive sector or in the manufacture of housing parts) with very good thermoplastic processability while maintaining the other ABS-typical properties (e.g. good surface gloss, good heat resistance).
- ABS polymers in which the rubber phase has a special serrated structure (see German patent application P 441 846.9).
- German patent application P 441 846.9 German patent application P 441 846.9
- the graft rubber polymer A) is prepared by emulsion polymerization of resin-forming monomers in the presence of the rubber in latex form.
- a resin-forming monomer preferably a mixture of styrene and acrylonitrile, which, if appropriate can contain up to 50% by weight (based on the total amount of the monomers used in the graft polymerization) of one or more comonomers
- 10 to 60 parts by weight preferably 15 to 55 parts by weight and particularly preferably 20 to 50 parts by weight (each calculated as a solid) of a rubber latex (preferably polybutadiene latex) with a swelling index ⁇ 30, preferably ⁇ 40 and particularly preferably ⁇ 50 (in toluene) polymerized in such a way that during 25 to 90%, preferably 30 to 80% and particularly preferably 35 to 75% of the total reaction time in the reaction mixture an amount of 5 to 70% by weight, preferably 7.5 to 60% by weight and particularly preferably 10 to 50% by weight (based on the total up to the reaction mixture an amount of 5 to 70% by weight, preferably 7.5 to 60% by weight and particularly preferably 10 to 50% by weight (based on the total up to the reaction
- rubbers for producing the graft rubber polymer A those with a glass transition temperature below 0 ° C. are preferably used.
- Polybutadiene rubbers and SBR rubbers with up to 30% by weight of copolymerized styrene are preferred, and polybutadiene is particularly preferred.
- the rubber polymers to be used for the preparation of the graft rubber polymer A) have swelling indices (in toluene) ⁇ 30, preferably ⁇ 40 and particularly preferably ⁇ 50.
- the swelling indices are determined as follows:
- the size of the rubber particles to be used for producing the graft rubber polymer A) can be varied within wide limits, for example average particle diameters of approximately 50 nm to approximately 500 nm are possible in principle; rubber particles with average diameters of approx. 200 nm to approx. 400 nm are preferred, particularly preferred from approx. 250 nm to approx. 350 nm.
- mean particle diameters mean d 50 values which can be determined by ultracentrifuge measurement (cf. W. Scholtan and H Lange was determined in Kolloid-Z and Z. Polymer 250 , pp. 782-796 (1972).
- anionic emulsifiers such as alkyl sulfates, alkyl sulfonates, aralkyl sulfonates, soaps of alkaline disproportionated or hydrogenated abietic or tall oil acids, soaps of saturated or unsaturated fatty acids, emulsifiers based on compounds with cyclic hydrocarbon skeletons according to DE-OS 3 919 548 and DE-OS 3 can be used as emulsifiers 925 634 are used, preferably emulsifiers with carboxyl groups (for example salts of C 10 -C 18 fatty acids, salts of disproportionated abietic acid) are used.
- carboxyl groups for example salts of C 10 -C 18 fatty acids, salts of disproportionated abietic acid
- the structure of the graft rubber particles A) can be determined by transmission electron microscopy (e.g. after contrasting with osmium tetroxide, see e.g. JA Manson, LH Sperling: Polymer Blends and Composites (Plenum Press, New York / London, 1976), pp. 57-58 and cited there Literature) can be detected.
- the graft rubber particles A) in the electron micrographs (that is, in the image of the cut surface) must contain irregular cellular inclusions of the resin-forming polymer and show an irregularly jagged structure on the particle surface.
- the graft rubber polymer B) is prepared by emulsion polymerization of resin-forming monomers in the presence of the rubber in latex form.
- the graft rubber polymers B) preferably have rubber contents of 30 to 80% by weight, particularly preferably 35 to 75% by weight and very particularly preferably 40 to 70% by weight.
- rubbers for producing the graft rubber polymer B those with a glass transition temperature below 0 ° C. are preferably used.
- Suitable are e.g. the rubbers mentioned in the production of A).
- Polybutadiene rubbers and SBR rubbers with up to 30% by weight of copolymerized styrene are also preferred for the preparation of the graft rubber polymers B); polybutadiene is particularly preferred.
- the swelling indices of the rubber polymers to be used for the production of the graft rubber polymers B) are not critical; they can be, for example, between approximately 10 and 80.
- the graft copolymerization reaction in the production of the graft rubbers B) is preferably carried out by uniformly reacting the monomers over the entire course of the reaction.
- the size of the rubber particles to be used for the production of the graft rubber polymer B) can be varied within wide limits, for example average particle diameters of approximately 50 nm to approximately 500 nm are possible in principle; preferred are rubber particles with average diameters from approx. 70 nm to approx. 150 nm and from approx. 200 nm to approx. 480 nm, particularly preferred from approx. 80 nm to approx. 140 nm and from approx. 300 nm to approx. 450 nm mean mean particle diameter d 50 values, which were determined by ultracentrifuge measurement (cf. W. Scholtan and H. Lange in Kolloid Z. and Z. Polymer 250 , pp. 782 to 796 (1972).
- Resin-forming monomers used in the preparation of the graft rubber polymer B) are preferably compounds having a vinyl group, for example styrene, C 1 -C 4 -alkyl-substituted styrenes, ⁇ -methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with C 1 -C 8 -aliphatic or cycloaliphatic Alcohols, N-substituted maleimide or mixtures thereof.
- styrene C 1 -C 4 -alkyl-substituted styrenes
- ⁇ -methylstyrene acrylonitrile
- methacrylonitrile esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with C 1 -C 8 -aliphatic or cycloaliphatic Alcohols
- N-substituted maleimide or mixtures thereof are preferably compounds having a vinyl group, for
- styrene and acrylonitrile preferably in a weight ratio of 60:40 to 80:20, are particularly preferred, styrene and / or acrylonitrile being able to be partially replaced by copolymerizable monomers, preferably by ⁇ -methylstyrene, methyl methacrylate or N-phenylmaleimide.
- Molecular weight regulators can also be used here, preferably in amounts of 0.05 to 2% by weight, particularly preferably in amounts of 0.1 to 1% by weight (in each case based on the total amount of monomers in the graft polymerization reaction).
- Suitable molecular weight regulators are, for example, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, dimeric ⁇ -methylstyrene.
- the compounds and temperatures described in the preparation of the graft rubber polymer A) and the temperatures described in the preparation of the graft rubber polymer B) can also be used as initiators and emulsifiers and in the choice of the reaction temperature.
- the graft rubber particles B) do not have to have a pronounced internal structure (such as graft rubber polymer A) and a round particle shape (ideally, possibly slightly asymmetrically distorted round particle shape) with a completely jag-free surface in the electron microscopic images (i.e. in the illustration of the cut surface).
- thermoplastic rubber-free resin components C) that may be used include: Styrene / acrylonitrile copolymers, ⁇ -methylstyrene / acrylonitrile copolymers, styrene / ⁇ -methylstyrene / acrylonitrile terpolymers, styrene / methyl methacrylate copolymers, methyl methacrylate / acrylonitrile copolymers, polymethyl methacrylate, styrene / acrylonitrile / N-phenylmaleinimate for the preparation of details these resins are described, for example, in DE-AS 2 420 358 and DE-AS 2 724 360. Vinyl resins produced by bulk or solution polymerization have proven particularly useful.
- thermoplastic resins composed of vinyl monomers
- aromatic polycarbonates aromatic polyester carbonates, polyesters, polyamides as resin component C).
- Suitable diphenols of the formulas (I) and (II) are e.g. Hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 2,2-bis (4- hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3- dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5,5-tetramethylcyclohexane or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -2,4,4,
- Preferred diphenols of the formula (I) are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, preferred phenol of the formula (II) is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
- Mixtures of diphenols can also be used.
- Suitable chain terminators are, for example, phenol, p-tert-butylphenol, long-chain alkylphenols such as 4- (1,3-tetramethyl-butyl) phenol according to DE-OS 2 842 005, monoalkylphenols, dialkylphenols with a total of 8 to 20 carbon atoms in the alkyl substituents according to DE-OS 3 506 472, such as p-nonylphenol, 2,5-di-tert.-butylphenol, p-tert.-acrylicphenol, p-dodecylphenol, 2- (3,5-dimethylheptyl) phenol and 4- ( 3,5-dimethylheptyl) phenol.
- the amount of chain terminators required is generally 0.5 to 10 mol%, based on the sum of the diphenols (I) and (II).
- the suitable polycarbonates or polyester carbonates can be linear or branched; branched products are preferably by the incorporation of 0.05 to 2.0 mol%, based on the sum of the diphenols used, of three - or more than three-functional compounds, e.g. those with three or more than three phenolic OH groups.
- the suitable polycarbonates or polyester carbonates can contain aromatically bound halogen, preferably bromine and / or chlorine; they are preferably halogen-free.
- M ⁇ w average molecular weights
- Suitable thermoplastic polyesters are preferably polyalkylene terephthalates, that is, reaction products made from aromatic dicarboxylic acids or their reactive derivatives (e.g. dimethyl esters or anhydrides) and aliphatic, cycloaliphatic or arylaliphatic diols and mixtures of such reaction products.
- Preferred polyalkylene terephthalates can be prepared from terephthalic acids (or their reactive derivatives) and aliphatic or cycloaliphatic diols with 2 to 10 carbon atoms by known methods (Kunststoff-Handbuch, Volume VIII, p. 695 ff, Carl Hanser Verlag, Kunststoff 1973).
- Preferred polyalkylene terephthalates contain 80 to 100, preferably 90 to 100 mol% of the dicarboxylic acid residues, terephthalic acid residues and 80 to 100, preferably 90 to 100 mol% of the diol residues, ethylene glycol and / or 1,4-butanediol residues.
- the preferred polyalkylene terephthalates can contain, in addition to ethylene glycol or 1,4-butanediol residues, 0 to 20 mol% of residues of other aliphatic diols with 3 to 12 C atoms or cycloaliphatic diols with 6 to 12 C atoms, for example residues of propanediol 1,3, 2-ethyl propanediol-1,3, neopentyl glycol, pentanediol-1,5, hexanediol-1,6, cyclohexanedi-methanol-1,4, 3-methylpentanediol-1,3 and -1,6, 2-ethylhexanediol -1,3, 2,2-diethylpropanediol-1,3, hexanediol-2,5, 1,4-di ( ⁇ -hydroxyethoxy) benzene, 2,2-bis-4-hydroxycyclohexyl) propane, 2,4
- the polyalkylene terephthalates can be branched by incorporating relatively small amounts of trihydric or tetravalent alcohols or trihydric or tetravalent carboxylic acids, as described in DE-OS 1 900 270 and US Pat.
- preferred branching agents are trimesic acid, trimellitic acid, trimethylolethane and -propane and pentaerythritol. It is advisable not to use more than 1 mol% of the branching agent, based on the acid component.
- polyalkylene terephthalates which have been produced solely from terephthalic acid and its reactive derivatives (e.g. its dialkyl esters) and ethylene glycol and / or 1,4-butanediol and mixtures of these polyalkylene terephthalates.
- Preferred polyalkylene terephthalates are also copolyesters which are produced from at least two of the alcohol components mentioned above: particularly preferred copolyesters are poly (ethylene glycol butanediol 1,4) terephthalates.
- the preferably suitable polyalkylene terephthalates generally have an intrinsic viscosity of 0.4 to 1.5 dl / g, preferably 0.5 to 1.3 dl / g, in particular 0.6 to 1.2 dl / g, each measured in Phenol / o-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C.
- Suitable polyamides are known homopolyamides, copolyamides and mixtures of these polyamides. These can be partially crystalline and / or amorphous polyamides.
- Polyamide-6, polyamide-6,6, mixtures and corresponding copolymers of these components are suitable as partially crystalline polyamides.
- partially crystalline polyamides the acid component of which is wholly or partly composed of terephthalic acid and / or isophthalic acid and / or suberic acid and / or sebacic acid and / or azelaic acid and / or adipic acid and / or cyclohexanedicarboxylic acid, the diamine component wholly or partly of m- and / or p-xylylene diamine and / or hexamethylene diamine and / or 2,2,4-trimethylhexamethylene diamine and / or 2,2,4-trimethylhexamethylene diamine and / or isophorone diamine and the composition of which is known in principle.
- polyamides which are wholly or partly prepared from lactams with 7-12 C atoms in the ring, optionally with the use of one or more of the above-mentioned starting components.
- Particularly preferred partially crystalline polyamides are polyamide 6 and polyamide 6,6 and their mixtures.
- Known products can be used as amorphous polyamides. They are obtained by polycondensation of diamines such as ethylene diamine, hexamethylene diamine, decamethylene diamine, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, m- and / or p-xylylene diamine, bis- (4-aminocyclohexyl) - methane, bis- (4-aminocyclohexyl) propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexylmethane, 3-aminomethyl, 3,5,5, -trimethylcyclohexylamine, 2,5- and / or 2, 6-bis (aminomethyl) norbornane and / or 1,4-diaminomethylcyclohexane with dicarboxylic acids such as oxalic acid,
- Copolymers which are obtained by polycondensation of several monomers are also suitable, as are copolymers which are prepared with the addition of aminocarboxylic acids such as ⁇ -aminocaproic acid, ⁇ -aminoundecanoic acid or ⁇ -aminolauric acid or their lactams.
- aminocarboxylic acids such as ⁇ -aminocaproic acid, ⁇ -aminoundecanoic acid or ⁇ -aminolauric acid or their lactams.
- Particularly suitable amorphous polyamides are the polyamides produced from isophthalic acid, hexamethylene diamine and other diamines such as 4,4'-diaminodicyclohexyl methane, isophorone diamine, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, 2,5- and / or 2 , 6-bis (aminomethyl) norbornene; or from isophthalic acid, 4,4'-diamino-dicyclohexylmethane and ⁇ -caprolactam; or from isophthalic acid, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexylmethane and laurolactam; or from terephthalic acid and the isomer mixture of 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine.
- the polyamides preferably have a relative viscosity (measured on a 1% strength by weight solution in m-cresol at 25 ° C.) from 2.0 to 5.0, particularly preferably from 2.5 to 4.0.
- the graft rubber components A) and B) are preferably isolated individually or after mixing on the latex stage by known processes, for example by spray drying or by adding salts and / or acids, washing the precipitated products and drying the powder. Then the graft rubber powders A) and B) (in the case of separate work-up) or the powder mixture (in the case of joint work-up) are optionally mixed with the resin component C) (preferably on multi-roll mills, mixing extruders or internal kneaders).
- this latex can be mixed with the latex of components A) and B) and worked up together.
- antioxidants for example antioxidants, UV stabilizers, peroxide destroyers
- peroxide destroyers can be added to the molding compositions according to the invention during production, workup, further processing and final shaping.
- the final deformation can be carried out on commercially available processing units and includes e.g. Injection molding processing, sheet extrusion with subsequent hot forming, cold forming, extrusion of pipes and profiles, calender processing.
- a resin acid mixture (Dresinate 731, dissolved in alkaline water) is metered in as an emulsifier within 4 h.
- the graft rubber is coagulated with a mixture of aqueous magnesium sulfate solution and acetic acid after the addition of about 1.0 part by weight of a phenolic antioxidant; after washing with water, the resulting powder is dried at 70 ° C. in vacuo.
- the molding compounds were injection molded into test bars and into a special plate with ribs (to assess the color depth).
Abstract
Description
ABS-Formmassen werden schon seit Jahren in großen Mengen als thermoplastische Harze für die Herstellung von Formteilen aller Art eingesetzt. Dabei reicht das Eigenschaltsspektrum dieser Harze von relativ spröde bis hochzäh.ABS molding compounds have been used in large quantities for years as thermoplastic resins for the production of all types of molded parts. The properties of these resins range from relatively brittle to very tough.
Ein spezielles Einsatzgebiet für ABS-Formmassen ist die Herstellung von Formteilen mit hohen Anforderungen an die Zähigkeit bei Schlageinwirkung, insbesondere auch bei tiefen Temperaturen, sowie die Möglichkeit zur gezielten Einstellung der Oberflächenhärte bzw. des E-Moduls (z.B. Herstellung von Teilen mit hoher Steifigkeit und guter Kratzfestigkeit im Automobilbereich oder bei der Herstellung von Gehäuseteilen) bei gleichzeitiger sehr guter thermoplastischer Verarbeitbarkeit unter Erhalt der sonstigen ABS-typischen Eigenschaften (z.B. guter Oberflächenglanz, gute Wärmeformbeständigkeit).A special area of application for ABS molding compounds is the production of molded parts with high demands on toughness when subjected to impact, especially at low temperatures, as well as the possibility of specifically setting the surface hardness or the modulus of elasticity (e.g. production of parts with high rigidity and good scratch resistance in the automotive sector or in the manufacture of housing parts) with very good thermoplastic processability while maintaining the other ABS-typical properties (e.g. good surface gloss, good heat resistance).
Eine Möglichkeit, diese Eigenschaften zu erreichen, ist die Verwendung von ABS-Polymerisaten, bei denen die Kautschukphase eine spezielle gezackte Struktur aufweist (siehe Deutsche Patentanmeldung P 4 441 846.9). Allerdings kann es bei Verwendung dieser Polymerisate bei der Herstellung von eingefärbten Formteilen mit Rippenstrukturen zu einer Farbvertiefung hinter den Rippen kommen, wodurch optisch der Eindruck einer ungleichmäßigen Einfärbung resultiert.One way to achieve these properties is to use ABS polymers in which the rubber phase has a special serrated structure (see German patent application P 441 846.9). However, when these polymers are used in the production of colored molded parts with rib structures, there may be a color deepening behind the ribs, which gives the impression of an uneven coloring.
Es bestand daher die Aufgabe, Formmassen bereitzustellen, die unter weitgehendem Erhalt der obengenannten guten Eigenschaften zu keiner Farbvertiefung führen.It was therefore an object to provide molding compositions which, while largely maintaining the abovementioned good properties, do not cause any color deepening.
Es wurde gefunden, daß durch eine spezielle Kombination von über Emulsionspolymerisation hergestellten ABS-Polymerisaten mit speziellen Strukturen Produkte mit den oben beschriebenen Eigenschaftskombinationen eingestellt werden können, ohne daß eine störende Farbvertiefung hinter Rippen auftritt.It has been found that products with the property combinations described above can be adjusted by means of a special combination of ABS polymers produced by emulsion polymerization with special structures, without a disturbing color deepening occurring behind the ribs.
Gegenstand der Erfindung sind thermoplastische Formmassen enthaltend:
- A) 5 bis 95 Gew.-Teile, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 15 bis 70 Gew.-Teile mindestens eines durch Emulsionspolymerisation hergestellten teilchenförmigen Pfropfkautschukpolymeren vom ABS-Typ, bei dem die Pfropfkautschukteilchen eine solche über transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen detektierbare Struktur aufweisen, in der die einzelnen Teilchen ungleichmäßige zellenförmige Einschlüsse von harzbildendem Polymer enthalten und die Oberfläche der Teilchen eine solche unregelmäßig gezackte Struktur zeigt, daß pro abgebildetem Teilchen 5 bis 30, vorzugsweise 7 bis 25 und besonders bevorzugt 10 bis 20 solcher Zacken vorhanden sind, die sich von einem idealisierten runden Teilchen (mit einem Durchmesser d) durch einen Durchmesser
- B) 95 bis 5 Gew.-Teile, vorzugsweise 90 bis 20 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 85 bis 30 Gew.-Teile mindestens eines durch Emulsionspolymerisation hergestellten teilchenförmigen Pfropfkautschukpolymeren vom ABS-Typ, bei dem die Pfropfkautschukteilchen eine solche über transmissionselektronenmikroskopische Aufnahmen detektierbare Struktur aufweisen, in der die einzelnen Teilchen keine ausgeprägte Innenstruktur wie in A) aufweisen und eine runde Teilchenform mit völlig zackenfreier Oberfläche zeigen und gegebenenfalls
- C) 0 bis 300 Gew.-Teile, vorzugsweise 20 bis 250 Gew.-Teile und besonders bevorzugt 50 bis 200 Gew.-Teile mindestens eines thermoplastischen kautschukfreien Harzes.
- A) 5 to 95 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight and particularly preferably 15 to 70 parts by weight of at least one particulate graft rubber polymer of the ABS type produced by emulsion polymerization, in which the graft rubber particles detect one such via transmission electron micrographs Have a structure in which the individual particles contain irregular cellular inclusions of resin-forming polymer and the surface of the particles shows such an irregularly jagged structure that there are 5 to 30, preferably 7 to 25 and particularly preferably 10 to 20 such jags per particle shown, which differs from an idealized round particle (with a diameter d) by a diameter
- B) 95 to 5 parts by weight, preferably 90 to 20 parts by weight and particularly preferably 85 to 30 parts by weight of at least one particulate graft rubber polymer of the ABS type produced by emulsion polymerization, in which the graft rubber particles detect such particles via transmission electron micrographs Have structure in which the individual particles do not have a pronounced internal structure as in A) and have a round particle shape with a completely jag-free surface and optionally
- C) 0 to 300 parts by weight, preferably 20 to 250 parts by weight and particularly preferably 50 to 200 parts by weight of at least one thermoplastic rubber-free resin.
Die Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren A) erfolgt durch Emulsionspolymerisation von harzbildenden Monomeren in Gegenwart des in Latexform vorliegenden Kautschuks.The graft rubber polymer A) is prepared by emulsion polymerization of resin-forming monomers in the presence of the rubber in latex form.
Dazu werden vorzugsweise 40 bis 90 Gew.-Teile, besonders bevorzugt 45 bis 85 Gew.-Teile und ganz besonders bevorzugt 50 bis 80 Gew.-Teile eines harzbildenden Monomeren (vorzugsweise ein Gemisch aus Styrol und Acrylnitril, das gegebenenfalls bis zu 50 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge der in der Pfropfpolymerisation eingesetzten Monomeren) eines oder mehrerer Comonomerer enthalten kann) in Gegenwart von 10 bis 60 Gew.-Teilen, bevorzugt 15 bis 55 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt 20 bis 50 Gew.-Teilen (jeweils gerechnet als Feststoff) eines Kautschuklatex (vorzugsweise Polybutadienlatex) mit einem Quellungsindex ≧30, vorzugsweise ≧40 und besonders bevorzugt ≧50 (in Toluol) derart polymerisiert, daß während 25 bis 90 %, vorzugsweise 30 bis 80 % und besonders bevorzugt 35 bis 75 % der Gesamtreaktionszeit im Reaktionsgemisch eine Menge von 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 7,5 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 10 bis 50 Gew.-% (bezogen auf gesamtes bis zum jeweiligen Zeitpunkt eingesetztes Monomer) an nicht umgesetztem Monomer vorhanden ist.For this purpose, preferably 40 to 90 parts by weight, particularly preferably 45 to 85 parts by weight and very particularly preferably 50 to 80 parts by weight of a resin-forming monomer (preferably a mixture of styrene and acrylonitrile, which, if appropriate can contain up to 50% by weight (based on the total amount of the monomers used in the graft polymerization) of one or more comonomers) in the presence of 10 to 60 parts by weight, preferably 15 to 55 parts by weight and particularly preferably 20 to 50 parts by weight (each calculated as a solid) of a rubber latex (preferably polybutadiene latex) with a swelling index ≧ 30, preferably ≧ 40 and particularly preferably ≧ 50 (in toluene) polymerized in such a way that during 25 to 90%, preferably 30 to 80% and particularly preferably 35 to 75% of the total reaction time in the reaction mixture an amount of 5 to 70% by weight, preferably 7.5 to 60% by weight and particularly preferably 10 to 50% by weight (based on the total up to the respective point in time) monomer used) is present on unreacted monomer.
Als Kautschuke zur Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren A) werden vorzugsweise solche mit einer Glasübergangstemperatur unter 0°C eingesetzt.As rubbers for producing the graft rubber polymer A), those with a glass transition temperature below 0 ° C. are preferably used.
Geeignet sind z.B.:
- Dienkautschuke, das heißt, Homopolymerisate von konjugierten Dienen mit 4 bis 8 C-Atomen wie Butadien, Isopren, Chloropren oder deren Copolymerisate mit bis zu 60 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 30 Gew.-%, eines Vinylmonomeren, z.B. Acrylnitril, Methacrylnitril, Styrol, α-Methylstyrol, Halogenstyrole, C1-C4-Alkylstyrole, C1-C6-Alkylacrylate und -methacrylate, Alkylenglykoldi-acrylate und -methacrylate sowie Divinylbenzol;
- Acrylatkautschuke, das heißt, Homo- und Copolymerisate von C1-C10-Alkylacrylaten, z.B. Homopolymerisate von Ethylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder Copolymerisate mit bis zu 40 Gew.-%, bevorzugt nicht mehr als 10 Gew.-% Mono-Vinylmonomeren, z.B. Styrol, Acrylnitril, Vinylbutylether, Acrylsäure(ester), Methacrylsäure(ester), Vinylsulfonsäure. Bevorzugt werden solche Acrylatkautschukhomo- bzw. -copolymerisate eingesetzt, die 0,01 bis 8 Gew.-% Divinyl- oder Polyvinylverbindungen und/oder N-Methylolacrylamid- (oder -methacrylamid)-Derivate enthalten, die als Vernetzer wirken, z.B. Divinylbenzol, Triallylcyanurat und wobei der Kautschuk C=C-Doppelbindungen enthält;
- Terpolymer-Kautschuke, das heißt, Copolymerisate aus mono-olefinischen Kohlenwasserstoffen, z.B. Ethylen, Propylen und Diene, z.B. Butadien, Cyclopentadien.
- Diene rubbers, that is, homopolymers of conjugated dienes with 4 to 8 carbon atoms such as butadiene, isoprene, chloroprene or their copolymers with up to 60% by weight, preferably 1 to 30% by weight, of a vinyl monomer, for example acrylonitrile, methacrylonitrile , Styrene, α-methylstyrene, halostyrenes, C 1 -C 4 alkylstyrenes, C 1 -C 6 alkyl acrylates and methacrylates, alkylene glycol diacrylates and methacrylates and divinylbenzene;
- Acrylate rubbers, that is, homopolymers and copolymers of C 1 -C 10 -alkyl acrylates, for example homopolymers of ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate or copolymers with up to 40% by weight, preferably not more than 10% by weight, of mono- Vinyl monomers, for example styrene, acrylonitrile, vinyl butyl ether, acrylic acid (ester), methacrylic acid (ester), vinyl sulfonic acid. Those acrylate rubber homopolymers or copolymers which contain 0.01 to 8% by weight of divinyl or polyvinyl compounds and / or N-methylolacrylamide (or methacrylamide) derivatives which act as crosslinking agents, for example divinylbenzene, triallyl cyanurate, are preferably used and wherein the rubber contains C = C double bonds;
- Terpolymer rubbers, that is, copolymers of mono-olefinic hydrocarbons, for example ethylene, propylene and dienes, for example butadiene, cyclopentadiene.
Bevorzugt sind Polybutadienkautschuke und SBR-Kautschuke mit bis zu 30 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol, besonders bevorzugt ist Polybutadien.Polybutadiene rubbers and SBR rubbers with up to 30% by weight of copolymerized styrene are preferred, and polybutadiene is particularly preferred.
Die zur Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren A) einzusetzenden Kautschukpolymerisate weisen Quellungsindices (in Toluol) ≧ 30, vorzugsweise ≧ 40 und besonders bevorzugt ≧ 50, auf. Dabei erfolgt die Ermittlung der Quellungsindices folgendermaßen:The rubber polymers to be used for the preparation of the graft rubber polymer A) have swelling indices (in toluene) ≧ 30, preferably ≧ 40 and particularly preferably ≧ 50. The swelling indices are determined as follows:
1 g trockener stabilisierter kleingeschnittener Kautschuk wird mit 100 cm3 Toluol versetzt und 24 h in einer braunen Flasche geschüttelt. Dann wird über einen doppelten Stoffilter abgesaugt bis das Filtrat keinen Niederschlag mehr aufweist. Nach dem Waschen mit weiterem Toluol wird der Niederschlag feucht gewogen. Danach wird bei 70°C im Trockenschrank bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und erneut gewogen. Der Quellungsindex (QI) ergibt sich aus dem Verhältnis
Die Herstellung von Kautschuken mit solchen Quellungsindices ist prinzipiell bekannt, die geforderten Werte werden durch Anwendung geeigneter Reaktionsbedingungen (z.B. niedrige Reaktionstemperatur oder Zusatz von Molekulargewichtsreglern wie z.B. Mercaptane) eingestellt.The production of rubbers with such swelling indices is known in principle; the required values are set by using suitable reaction conditions (e.g. low reaction temperature or the addition of molecular weight regulators such as mercaptans).
Die Größe der zur Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren A) einzusetzenden Kautschukteilchen kann in weiten Grenzen variiert werden, z.B. sind prinzipiell mittlere Teilchendurchmesser von ca. 50 nm bis ca. 500 nm möglich; bevorzugt sind Kautschukteilchen mit mittleren Durchmessern von ca. 200 nm bis ca. 400 nm, besonders bevorzugt von ca. 250 nm bis ca. 350 nm. Hierbei bedeuten mittlere Teilchendurchmesser d50-Werte, die durch Ultrazentrifugenmessung (vgl. W. Scholtan und H. Lange in Kolloid-Z. und Z. Polymere 250, S. 782-796 (1972) bestimmt wurden.The size of the rubber particles to be used for producing the graft rubber polymer A) can be varied within wide limits, for example average particle diameters of approximately 50 nm to approximately 500 nm are possible in principle; rubber particles with average diameters of approx. 200 nm to approx. 400 nm are preferred, particularly preferred from approx. 250 nm to approx. 350 nm. Here mean particle diameters mean d 50 values which can be determined by ultracentrifuge measurement (cf. W. Scholtan and H Lange was determined in Kolloid-Z and Z. Polymer 250 , pp. 782-796 (1972).
Als Emulgatoren können die üblichen anionischen Emulgatoren wie Alkylsulfate, Alkylsulfonate, Aralkylsulfönate, Seifen alkalischer disproportionierter oder hydrierter Abietin- oder Tallölsäuren, Seifen gesättigter oder ungesättigter Fettsäuren, Emulgatoren auf Basis von Verbindungen mit cyclischen Kohlenwasserstoffgerüsten gemäß DE-OS 3 919 548 und DE-OS 3 925 634 verwendet werden, vorzugsweise werden Emulgatoren mit Carboxylgruppen (z.B. Salze von C10-C18-Fettsäuren, Salze der disproportionierten Abietinsäure) eingesetzt.The usual anionic emulsifiers such as alkyl sulfates, alkyl sulfonates, aralkyl sulfonates, soaps of alkaline disproportionated or hydrogenated abietic or tall oil acids, soaps of saturated or unsaturated fatty acids, emulsifiers based on compounds with cyclic hydrocarbon skeletons according to DE-OS 3 919 548 and DE-OS 3 can be used as emulsifiers 925 634 are used, preferably emulsifiers with carboxyl groups (for example salts of C 10 -C 18 fatty acids, salts of disproportionated abietic acid) are used.
Die Struktur der Pfropfkautschukteilchen A) kann durch transmissionselektronenmikroskopische Verfahren (z.B. nach Kontrastierung mit Osmiumtetroxid, vgl. z.B. J.A. Manson, L.H. Sperling: Polymer Blends and Composites (Plenum Press, New York/London, 1976), S. 57-58 und dort zitierte Literatur) detektiert werden. Dabei müssen die Pfropfkautschukteilchen A) in den elektronenmikroskopischen Aufnahmen (das heißt, in der Abbildung der Schnittfläche) ungleichmäßige zellenförmige Einschlüsse des harzbildenden Polymeren enthalten und eine unregelmäßig gezackte Struktur an der Teilchenoberfläche zeigen. Es müssen pro Teilchen 5 bis 30, vorzugsweise 7 bis 25 und besonders bevorzugt 10 bis 20 Zacken vorhanden sein, die sich von einem idealisierten runden Teilchen (mit einem Teilchendurchmesser d) durch einen Durchmesser
Die Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren B) erfolgt durch Emulsionspolymerisation von harzbildenden Monomeren in Gegenwart des in Latexform vorliegenden Kautschuks. Die Pfropfkautschukpolymere B) besitzen vorzugsweise Kautschukgehalte von 30 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 35 bis 75 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 40 bis 70 Gew.-%.The graft rubber polymer B) is prepared by emulsion polymerization of resin-forming monomers in the presence of the rubber in latex form. The graft rubber polymers B) preferably have rubber contents of 30 to 80% by weight, particularly preferably 35 to 75% by weight and very particularly preferably 40 to 70% by weight.
Die Herstellung derartiger Produkte mit Pfropfkautschukteilchen ohne ausgeprägte Innenstruktur mit zackenfreier Oberfläche ist bekannt und in der Patentliteratur ausführlich beschrieben (vgl. z.B. DE 24 20 357, DE 24 20 358, DE 35 23 312, DE 33 37 940); ABS-Handelsprodukte auf Basis von Emulsionspolymerisaten enthalten in der Regel Pfropfkautschuke dieses Typs als Schlagzähmodifikatoren.The production of such products with graft rubber particles without a pronounced internal structure with a jag-free surface is known and is described in detail in the patent literature (cf. e.g. DE 24 20 357, DE 24 20 358, DE 35 23 312, DE 33 37 940); Commercial ABS products based on emulsion polymers usually contain graft rubbers of this type as impact modifiers.
Als Kautschuke zur Herstellung des Pfropfkautschukpolymers B) werden vorzugsweise solche mit einer Glasübergangstemperatur unter 0°C eingesetzt.As rubbers for producing the graft rubber polymer B), those with a glass transition temperature below 0 ° C. are preferably used.
Geeignet sind z.B. die bei der Herstellung von A) genannten Kautschuke. Auch zur Herstellung der Pfropfkautschukpolymeren B) sind Polybutadienkautschuke und SBR-Kautschuke mit bis zu 30 Gew.-% einpolymerisiertem Styrol bevorzugt, besonders bevorzugt ist Polybutadien.Suitable are e.g. the rubbers mentioned in the production of A). Polybutadiene rubbers and SBR rubbers with up to 30% by weight of copolymerized styrene are also preferred for the preparation of the graft rubber polymers B); polybutadiene is particularly preferred.
Die Quellungsindices der zur Herstellung der Pfropfkautschukpolymeren B) einzusetzenden Kautschukpolymerisate sind unkritisch, sie können beispielsweise zwischen ca. 10 und 80 liegen.The swelling indices of the rubber polymers to be used for the production of the graft rubber polymers B) are not critical; they can be, for example, between approximately 10 and 80.
Die Pfropfcopolymerisationsreaktion bei der Herstellung der Pfroptkautschuke B) erfolgt vorzugsweise durch gleichmäßiges Abreagieren der Monomeren über den gesamten Reaktionsverlauf.The graft copolymerization reaction in the production of the graft rubbers B) is preferably carried out by uniformly reacting the monomers over the entire course of the reaction.
Die Größe der zur Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren B) einzusetzenden Kautschukteilchen kann in weiten Grenzen variiert werden, z.B. sind prinzipiell mittlere Teilchendurchmesser von ca. 50 nm bis ca. 500 nm möglich; bevorzugt sind Kautschukteilchen mit mittleren Durchmessern von ca. 70 nm bis ca. 150 nm und von ca. 200 nm bis ca. 480 nm, besonders bevorzugt von ca. 80 nm bis ca. 140 nm und von ca. 300 nm bis ca. 450 nm. Hierbei bedeuten mittlere Teilchendurchmesser d50-Werte, die durch Ultrazentrifugenmessung (vgl. W. Scholtan und H. Lange in Kolloid Z. und Z. Polymere 250, S. 782 bis 796 (1972) bestimmt wurden.The size of the rubber particles to be used for the production of the graft rubber polymer B) can be varied within wide limits, for example average particle diameters of approximately 50 nm to approximately 500 nm are possible in principle; preferred are rubber particles with average diameters from approx. 70 nm to approx. 150 nm and from approx. 200 nm to approx. 480 nm, particularly preferred from approx. 80 nm to approx. 140 nm and from approx. 300 nm to approx. 450 nm mean mean particle diameter d 50 values, which were determined by ultracentrifuge measurement (cf. W. Scholtan and H. Lange in Kolloid Z. and Z. Polymer 250 , pp. 782 to 796 (1972).
Bei der Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren B) eingesetzte harzbildende Monomere sind vorzugsweise Verbindungen mit einer Vinylgruppe, z.B. Styrol, C1-C4-alkylsubstituierte Styrole, α-Methylstyrol, Acrylnitril, Methacrylnitril, Ester der Acrylsäure und/oder der Methacrylsäure mit C1-C8-aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen, N-substituiertes Maleinimid oder Mischungen daraus. Besonders bevorzugt sind Mischungen aus Styrol und Acrylnitril, vorzugsweise im Gewichtsverhältnis 60:40 bis 80:20, wobei Styrol und/oder Acrylnitril teilweise durch copolymerisierbare Monomere, vorzugsweise durch α-Methylstyrol, Methylmethacrylat oder N-Phenylmaleinimid, ersetzt werden können.Resin-forming monomers used in the preparation of the graft rubber polymer B) are preferably compounds having a vinyl group, for example styrene, C 1 -C 4 -alkyl-substituted styrenes, α-methylstyrene, acrylonitrile, methacrylonitrile, esters of acrylic acid and / or methacrylic acid with C 1 -C 8 -aliphatic or cycloaliphatic Alcohols, N-substituted maleimide or mixtures thereof. Mixtures of styrene and acrylonitrile, preferably in a weight ratio of 60:40 to 80:20, are particularly preferred, styrene and / or acrylonitrile being able to be partially replaced by copolymerizable monomers, preferably by α-methylstyrene, methyl methacrylate or N-phenylmaleimide.
Auch hierbei können Molekulargewichtsregler eingesetzt werden, vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 2 Gew.-%, besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 1 Gew.-% (jeweils bezogen auf Gesamtmonomermenge bei der Pfropfpolymerisationsreaktion). Geeignete Molekulargewichtsregler sind beispielsweise n-Dodecylmercaptan, t-Dodecylmercaptan, dimeres α-Methylstyrol.Molecular weight regulators can also be used here, preferably in amounts of 0.05 to 2% by weight, particularly preferably in amounts of 0.1 to 1% by weight (in each case based on the total amount of monomers in the graft polymerization reaction). Suitable molecular weight regulators are, for example, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, dimeric α-methylstyrene.
Als Initiatoren und Emulgatoren sowie bei der Wahl der Reaktionstemperatur können die bei der Herstellung des Pfropfkautschukpolymeren A) beschriebenen Verbindungen bzw. Temperaturen auch bei der Herstellung der Pfropfkautschukpolymeren B) zum Einsatz kommen.The compounds and temperatures described in the preparation of the graft rubber polymer A) and the temperatures described in the preparation of the graft rubber polymer B) can also be used as initiators and emulsifiers and in the choice of the reaction temperature.
Die Pfropfkautschukteilchen B) müssen in den elektronenmikroskopischen Aufnahmen (d.h. in der Abbildung der Schnittfläche) keine ausgeprägte Innenstruktur wie Pfropfkautschukpolymer A) und eine runde Teilchenform (im Idealfall, gegebenenfalls leicht asymmetrisch verzerrte runde Teilchenform) mit völlig zackenfreier Oberfläche aufweisen.The graft rubber particles B) do not have to have a pronounced internal structure (such as graft rubber polymer A) and a round particle shape (ideally, possibly slightly asymmetrically distorted round particle shape) with a completely jag-free surface in the electron microscopic images (i.e. in the illustration of the cut surface).
Als gegebenenfalls zusätzlich einsetzbare thermoplastische kautschukfreie Harzkomponenten C) kommen beispielsweise in Frage:
Styrol/Acrylnitril-Copolymerisate, α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymerisate, Styrol/α-Methylstyrol/Acrylnitril-Terpolymerisate, Styrol/Methylmethacrylat-Copolymerisate, Methylmethacrylat/Acrylnitril-Copolymerisate, Polymethylmethacrylat, Styrol/Acrylnitril/N-Phenylmaleinimid-Terpolymerisate Einzelheiten zur Herstellung dieser Harze sind beispielsweise in der DE-AS 2 420 358 und der DE-AS 2 724 360 beschrieben. Durch Masse- bzw. Lösungspolymerisation hergestellte Vinylharze haben sich besonders bewährt.Possible additional thermoplastic rubber-free resin components C) that may be used include:
Styrene / acrylonitrile copolymers, α-methylstyrene / acrylonitrile copolymers, styrene / α-methylstyrene / acrylonitrile terpolymers, styrene / methyl methacrylate copolymers, methyl methacrylate / acrylonitrile copolymers, polymethyl methacrylate, styrene / acrylonitrile / N-phenylmaleinimate for the preparation of details these resins are described, for example, in DE-AS 2 420 358 and DE-AS 2 724 360. Vinyl resins produced by bulk or solution polymerization have proven particularly useful.
Außer derartigen aus Vinylmonomeren aufgebauten Thermoplastharzen ist auch die Verwendung von z.B. aromatischen Polycarbonaten, aromatischen Polyestercarbonaten, Polyestern, Polyamiden als Harzkomponente C) möglich.In addition to such thermoplastic resins composed of vinyl monomers, it is also possible to use, for example, aromatic polycarbonates, aromatic polyester carbonates, polyesters, polyamides as resin component C).
Geeignete thermoplastische Polycarbonate bzw. Polyestercarbonate sind bekannt (vgl. z.B. DE-AS 1 495 626, DE-OS 2 232 877, DE-OS 2 703 376, DE-OS 2 714 544, DE-OS 3 000 610, DE-OS 3 832 396, DE-OS 3 077 934), z.B. herstellbar durch Umsetzung von Diphenolen der Formeln (I) und (II)
- A
- eine Einfachbindung, C1-C5-Alkylen, C2-C5-Alkyliden, C5-C6-Cycloalkyliden, -O-, -S-, -SO-, -SO2- oder -CO- ist,
- R5 und R6
- unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl oder Halogen, insbesondere für Wasserstoff, Methyl, Chlor oder Brom stehen,
- R1 und R2
- unabhängig voneinander Wasserstoff, Halogen bevorzugt Chlor oder Brom, C1-C8-Alkyl, bevorzugt Methyl, Ethyl, C5-C6-Cycloalkyl, bevorzugt Cyclohexyl, C6-C10-Aryl, bevorzugt Phenyl, oder C7-C12-Aralkyl, bevorzugt Phenyl-C1-C4-alkyl, insbesondere Benzyl, bedeuten,
- m
- eine ganze Zahl von 4 bis 7, bevorzugt 4 oder 5 ist,
- n
- 0 oder 1 ist,
- R3 und R4
- für jedes X individuell wählbar sind und unabhängig voneinander Wasserstoff oder C1-C6-Alkyl bedeuten und
- X
- Kohlenstoff bedeutet,
- A
- is a single bond, C 1 -C 5 alkylene, C 2 -C 5 alkylidene, C 5 -C 6 cycloalkylidene, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 - or -CO-,
- R 5 and R 6
- independently of one another represent hydrogen, methyl or halogen, in particular hydrogen, methyl, chlorine or bromine,
- R 1 and R 2
- independently of one another hydrogen, halogen preferably chlorine or bromine, C 1 -C 8 alkyl, preferably methyl, ethyl, C 5 -C 6 cycloalkyl, preferably cyclohexyl, C 6 -C 10 aryl, preferably phenyl, or C 7 -C 12- aralkyl, preferably phenyl-C 1 -C 4 -alkyl, in particular benzyl,
- m
- is an integer from 4 to 7, preferably 4 or 5,
- n
- Is 0 or 1,
- R 3 and R 4
- are individually selectable for each X and independently of one another are hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl and
- X
- Carbon means
Geeignete Diphenole der Formeln (I) und (II) sind z.B. Hydrochinon, Resorcin, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2-methylbutan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-propan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3-dimethylcyclohexan, 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5,5-tetramethylcyclohexan oder 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-2,4,4,-trimethylcyclopentan.Suitable diphenols of the formulas (I) and (II) are e.g. Hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 2,2-bis (4- hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3- dimethylcyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5,5-tetramethylcyclohexane or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -2,4,4, -trimethylcyclopentane.
Bevorzugte Diphenole der Formel (I) sind 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan und 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, bevorzugtes Phenol der Formel (II) ist 1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan.Preferred diphenols of the formula (I) are 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, preferred phenol of the formula (II) is 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.
Es können auch Mischungen von Diphenolen eingesetzt werden.Mixtures of diphenols can also be used.
Geeignete Kettenabbrecher sind z.B. Phenol, p-tert.-Butylphenol, langkettige Alkylphenole wie 4-(1,3-Tetramethyl-butyl)phenol gemäß DE-OS 2 842 005, Monoalkylphenole, Dialkylphenole mit insgesamt 8 bis 20 C-Atomen in den Alkylsubstituenten gemäß DE-OS 3 506 472, wie p-Nonylphenol, 2,5-di-tert.-Butylphenol, p-tert.-Ocrylphenol, p-Dodecylphenol, 2-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol und 4-(3,5-Dimethylheptyl)-phenol. Die erforderliche Menge an Kettenabbrechern ist im allgemeinen 0,5 bis 10 Mol-%, bezogen auf die Summe der Diphenole (I) und (II).Suitable chain terminators are, for example, phenol, p-tert-butylphenol, long-chain alkylphenols such as 4- (1,3-tetramethyl-butyl) phenol according to DE-OS 2 842 005, monoalkylphenols, dialkylphenols with a total of 8 to 20 carbon atoms in the alkyl substituents according to DE-OS 3 506 472, such as p-nonylphenol, 2,5-di-tert.-butylphenol, p-tert.-acrylicphenol, p-dodecylphenol, 2- (3,5-dimethylheptyl) phenol and 4- ( 3,5-dimethylheptyl) phenol. The amount of chain terminators required is generally 0.5 to 10 mol%, based on the sum of the diphenols (I) and (II).
Die geeigneten Polycarbonate bzw. Polyestercarbonate können linear oder verzweigt sein; verzweigte Produkte werden vorzugsweise durch den Einbau von 0,05 bis 2,0 Mol-%, bezogen auf die Summe der eingesetzten Diphenole, an drei - oder mehr als dreifunktionellen Verbindungen, z.B. solchen mit drei oder mehr als drei phenolischen OH-Gruppen, erhalten.The suitable polycarbonates or polyester carbonates can be linear or branched; branched products are preferably by the incorporation of 0.05 to 2.0 mol%, based on the sum of the diphenols used, of three - or more than three-functional compounds, e.g. those with three or more than three phenolic OH groups.
Die geeigneten Polycarbonate bzw. Polyestercarbonate können aromatisch gebundenes Halogen, vorzugsweise Brom und/oder Chlor, enthalten; vorzugsweise sind sie halogenfrei.The suitable polycarbonates or polyester carbonates can contain aromatically bound halogen, preferably bromine and / or chlorine; they are preferably halogen-free.
Sie haben mittlere Molekulargewichte (
Geeignete thermoplastische Polyester sind vorzugsweise Polyalkylenterephthalate, das heißt, Reaktionsprodukte aus aromatischen Dicarbonsäuren oder ihren reaktionsfähigen Derivaten (z.B. Dimethylestern oder Anhydriden) und aliphatischen, cycloaliphatischen oder arylaliphatischen Diolen und Mischungen solcher Reaktionsprodukte.Suitable thermoplastic polyesters are preferably polyalkylene terephthalates, that is, reaction products made from aromatic dicarboxylic acids or their reactive derivatives (e.g. dimethyl esters or anhydrides) and aliphatic, cycloaliphatic or arylaliphatic diols and mixtures of such reaction products.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate lassen sich aus Terephthalsäuren (oder ihren reaktionsfähigen Derivaten) und aliphatischen oder cycloaliphatischen Diolen mit 2 bis 10 C-Atomen nach bekannten Methoden herstellen (Kunststoff-Handbuch, Band VIII, S. 695 ff, Carl Hanser Verlag, München 1973).Preferred polyalkylene terephthalates can be prepared from terephthalic acids (or their reactive derivatives) and aliphatic or cycloaliphatic diols with 2 to 10 carbon atoms by known methods (Kunststoff-Handbuch, Volume VIII, p. 695 ff, Carl Hanser Verlag, Munich 1973).
In bevorzugten Polyalkylenterephthalaten sind 80 bis 100, vorzugsweise 90 bis 100 Mol-% der Dicarbonsäurereste, Terephthalsäurereste und 80 bis 100, vorzugsweise 90 bis 100 Mol-% der Diolreste, Ethylenglykol- und/oder Butandiol-1,4-Reste.Preferred polyalkylene terephthalates contain 80 to 100, preferably 90 to 100 mol% of the dicarboxylic acid residues, terephthalic acid residues and 80 to 100, preferably 90 to 100 mol% of the diol residues, ethylene glycol and / or 1,4-butanediol residues.
Die bevorzugten Polyalkylenterephthalate können neben Ethylenglykol- bzw. Butandiol-1,4-Resten 0 bis 20 Mol-% Reste anderer aliphatischer Diole mit 3 bis 12 C-Atomen oder cycloaliphatischer Diole mit 6 bis 12 C-Atomen enthalten, z.B. Reste von Propandiol-1,3, 2-Ethylpropandiol-1,3, Neopentylglykol, Pentandiol-1,5, Hexandiol-1,6, Cyclohexandi-methanol-1,4, 3-Methylpentandiol-1,3 und -1,6, 2-Ethylhexandiol-1,3, 2,2-Diethylpropandiol-1,3, Hexandiol-2,5, 1,4-Di(ß-hydroxyethoxy)-benzol, 2,2,-Bis-4-hydroxycyclohexyl)-propan, 2,4-Dihydroxy-1,1,3,3-tetramethylcyclobutan, 2,2-Bis-(3-β-hydroxyethoxyphenyl)-propan und 2,2-Bis-(4-hydroxypropoxyphenyl)-propan (DE-OS 2 407 647, 2 407 776, 2 715 932).The preferred polyalkylene terephthalates can contain, in addition to ethylene glycol or 1,4-butanediol residues, 0 to 20 mol% of residues of other aliphatic diols with 3 to 12 C atoms or cycloaliphatic diols with 6 to 12 C atoms, for example residues of propanediol 1,3, 2-ethyl propanediol-1,3, neopentyl glycol, pentanediol-1,5, hexanediol-1,6, cyclohexanedi-methanol-1,4, 3-methylpentanediol-1,3 and -1,6, 2-ethylhexanediol -1,3, 2,2-diethylpropanediol-1,3, hexanediol-2,5, 1,4-di (β-hydroxyethoxy) benzene, 2,2-bis-4-hydroxycyclohexyl) propane, 2,4-dihydroxy-1,1,3,3-tetramethylcyclobutane, 2,2-bis (3-β-hydroxyethoxyphenyl) propane and 2,2- Bis- (4-hydroxypropoxyphenyl) propane (DE-OS 2 407 647, 2 407 776, 2 715 932).
Die Polyalkylenterephthalate können durch Einbau relativ kleiner Mengen 3- oder 4-wertiger Alkohole oder 3- oder 4-basiger Carbonsäuren, wie sie in der DE-OS 1 900 270 und der US-PS 3 692 744 beschrieben sind, verzweigt werden. Beispiele bevorzugter Verzweigungsmittel sind Trimesinsäure, Trimellithsäure, Trimethylolethan und -propan und Pentaerythrit. Es ist ratsam, nicht mehr als 1 Mol-% des Verzweigungsmittels, bezogen auf die Säurekomponente, zu verwenden.The polyalkylene terephthalates can be branched by incorporating relatively small amounts of trihydric or tetravalent alcohols or trihydric or tetravalent carboxylic acids, as described in DE-OS 1 900 270 and US Pat. Examples of preferred branching agents are trimesic acid, trimellitic acid, trimethylolethane and -propane and pentaerythritol. It is advisable not to use more than 1 mol% of the branching agent, based on the acid component.
Besonders bevorzugt sind Polyalkylenterephthalate, die allein aus Terephthalsäure und deren reaktionsfähigen Derivaten (z.B. deren Dialkylestern) und Ethylenglykol und/oder Butandiol-1,4 hergestellt worden sind und Mischungen dieser Polyalkylenterephthalate.Particularly preferred are polyalkylene terephthalates which have been produced solely from terephthalic acid and its reactive derivatives (e.g. its dialkyl esters) and ethylene glycol and / or 1,4-butanediol and mixtures of these polyalkylene terephthalates.
Bevorzugte Polyalkylenterephthalate sind auch Copolyester, die aus mindestens zwei der oben genannten Alkoholkomponenten hergestellt sind: besonders bevorzugte Copolyester sind Poly-(ethylenglykolbutandiol1,4)-terephthalate.Preferred polyalkylene terephthalates are also copolyesters which are produced from at least two of the alcohol components mentioned above: particularly preferred copolyesters are poly (ethylene glycol butanediol 1,4) terephthalates.
Die vorzugsweise geeigneten Polyalkylenterephthalate besitzen im allgemeinen eine Intrinsic-Viskosität von 0,4 bis 1,5 dl/g, vorzugsweise 0,5 bis 1,3 dl/g, insbesondere 0,6 bis 1,2 dl/g, jeweils gemessen in Phenol/o-Dichlorbenzol (1:1 Gew.-Teile) bei 25°C.The preferably suitable polyalkylene terephthalates generally have an intrinsic viscosity of 0.4 to 1.5 dl / g, preferably 0.5 to 1.3 dl / g, in particular 0.6 to 1.2 dl / g, each measured in Phenol / o-dichlorobenzene (1: 1 parts by weight) at 25 ° C.
Geeignete Polyamide sind bekannte Homopolyamide, Copolyamide und Mischungen dieser Polyamide. Es können dies teilkristalline und/oder amorphe Polyamide sein.Suitable polyamides are known homopolyamides, copolyamides and mixtures of these polyamides. These can be partially crystalline and / or amorphous polyamides.
Als teilkristalline Polyamide sind Polyamid-6, Polyamid-6,6, Mischungen und entsprechende Copolymerisate aus diesen Komponenten geeignet. Weiterhin kommen teilkristalline Polyamide in Betracht, deren Säurekomponente ganz oder teilweise aus Terephthalsäure und/oder Isophthalsäure und/oder Korksäure und/oder Sebacinsäure und/oder Azelainsäure und/oder Adipinsäure und/oder Cyclohexandicarbonsäure, deren Diaminkomponente ganz oder teilweise aus m- und/oder p-Xylylen-diamin und/oder Hexamethylendiamin und/oder 2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin und/oder 2,2,4-Trimethylhexamethylendiamin und/oder Isophorondiamin besteht und deren Zusammensetzung prinzipiell bekannt ist.Polyamide-6, polyamide-6,6, mixtures and corresponding copolymers of these components are suitable as partially crystalline polyamides. Also suitable are partially crystalline polyamides, the acid component of which is wholly or partly composed of terephthalic acid and / or isophthalic acid and / or suberic acid and / or sebacic acid and / or azelaic acid and / or adipic acid and / or cyclohexanedicarboxylic acid, the diamine component wholly or partly of m- and / or p-xylylene diamine and / or hexamethylene diamine and / or 2,2,4-trimethylhexamethylene diamine and / or 2,2,4-trimethylhexamethylene diamine and / or isophorone diamine and the composition of which is known in principle.
Außerdem sind Polyamide zu nennen, die ganz oder teilweise aus Lactamen mit 7-12 C-Atomen im Ring, gegebenenfalls unter Mitverwendung einer oder mehrerer der oben genannten Ausgangskomponenten, hergestellt werden.Also to be mentioned are polyamides which are wholly or partly prepared from lactams with 7-12 C atoms in the ring, optionally with the use of one or more of the above-mentioned starting components.
Besonders bevorzugte teilkristalline Polyamide sind Polyamid-6 und Polyamid-6,6 und ihre Mischungen. Als amorphe Polyamide können bekannte Produkte eingesetzt werden. Sie werden erhalten durch Polykondensation von Diaminen wie Ethylendiamin, Hexamethylendiamin, Decamethylendiamin, 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, m- und/oder p-Xylylen-diamin, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, Bis-(4-aminocyclohexyl)-propan, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexylmethan, 3-Aminomethyl,3,5,5,-trimethylcyclohexylamin, 2,5- und/oder 2,6-Bis-(aminomethyl)-norbornan und/oder 1,4-Diaminomethylcyclohexan mit Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Adipinsäure, Azelainsäure, Azelainsäure, Decandicarbonsäure, Heptadecandicarbonsäure, 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethyladipinsäure, Isophthalsäure und Terephthalsäure.Particularly preferred partially crystalline polyamides are polyamide 6 and polyamide 6,6 and their mixtures. Known products can be used as amorphous polyamides. They are obtained by polycondensation of diamines such as ethylene diamine, hexamethylene diamine, decamethylene diamine, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, m- and / or p-xylylene diamine, bis- (4-aminocyclohexyl) - methane, bis- (4-aminocyclohexyl) propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexylmethane, 3-aminomethyl, 3,5,5, -trimethylcyclohexylamine, 2,5- and / or 2, 6-bis (aminomethyl) norbornane and / or 1,4-diaminomethylcyclohexane with dicarboxylic acids such as oxalic acid, adipic acid, azelaic acid, azelaic acid, decanedicarboxylic acid, heptadecanedicarboxylic acid, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethyladipic acid, isophthalic acid and terephthalic acid.
Auch Copolymere, die durch Polykondensation mehrerer Monomerer erhalten werden, sind geeignet, ferner Copolymere, die unter Zusatz von Aminocarbonsäuren wie ε-Aminocapronsäure, ω-Aminoundecansäure oder ω-Aminolaurinsäure oder ihren Lactamen, hergestellt werden.Copolymers which are obtained by polycondensation of several monomers are also suitable, as are copolymers which are prepared with the addition of aminocarboxylic acids such as ε-aminocaproic acid, ω-aminoundecanoic acid or ω-aminolauric acid or their lactams.
Besonders geeignete amorphe Polyamide sind die Polyamide hergestellt aus Isophthalsäure, Hexamethylendiamin und weiteren Diaminen wie 4,4'-Diaminodicyclohexylmethan, Isophorondiamin, 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin, 2,5- und/oder 2,6-Bis-(aminomethyl)-norbornen; oder aus Isophthalsäure, 4,4'-Diamino-dicyclohexylmethan und ε-Caprolactam; oder aus Isophthalsäure, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexylmethan und Laurinlactam; oder aus Terephthalsäure und dem Isomerengemisch aus 2,2,4- und/oder 2,4,4-Trimethylhexamethylendiamin.Particularly suitable amorphous polyamides are the polyamides produced from isophthalic acid, hexamethylene diamine and other diamines such as 4,4'-diaminodicyclohexyl methane, isophorone diamine, 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine, 2,5- and / or 2 , 6-bis (aminomethyl) norbornene; or from isophthalic acid, 4,4'-diamino-dicyclohexylmethane and ε-caprolactam; or from isophthalic acid, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino-dicyclohexylmethane and laurolactam; or from terephthalic acid and the isomer mixture of 2,2,4- and / or 2,4,4-trimethylhexamethylene diamine.
Anstelle des reinen 4,4'-Diaminodicyclohexylmethans können auch Gemische der stellungsisomeren Diaminodicyclohexylmethane eingesetzt werden, die sich zusammensetzen aus
- 70 bis 99 Mol-% des 4,4'-Diamino-Isomeren
- 1 bis 30 Mol-% des 2,4'-Diamino-Isomeren
- 0 bis 2 Mol-% des 2,2'-Diamino-Isomeren und
- 70 to 99 mol% of the 4,4'-diamino isomer
- 1 to 30 mol% of the 2,4'-diamino isomer
- 0 to 2 mol% of the 2,2'-diamino isomer and
Die Polyamide weisen vorzugsweise eine relative Viskosität (gemessen an einer 1 gew.-%igen Lösung in m-Kresol bei 25°C) von 2,0 bis 5,0, besonders bevorzugt von 2,5 bis 4,0 auf.The polyamides preferably have a relative viscosity (measured on a 1% strength by weight solution in m-cresol at 25 ° C.) from 2.0 to 5.0, particularly preferably from 2.5 to 4.0.
Die Abmischung der einzelnen Komponenten A, B und gegebenenfalls C ist auf verschiedene Weise möglich.The mixing of the individual components A, B and optionally C is possible in various ways.
Vorzugsweise werden die Pfropfkautschukkomponenten A) und B) einzeln oder nach dem Vermischen auf der Latexstufe durch bekannte Verfahren, beispielsweise durch Sprühtrocknung oder durch Zusatz von Salzen und/oder Säuren, Waschen der Fällprodukte und Trocknung des Pulvers isoliert. Danach werden die Pfropfkautschukpulver A) und B) (bei separater Aufarbeitung) bzw. die Pulvermischung (bei gemeinsamer Aufarbeitung) gegebenenfalls mit der Harzkomponente C) vermischt (vorzugsweise auf Mehrwalzenstühlen, Mischextrudern oder Innenknetern).The graft rubber components A) and B) are preferably isolated individually or after mixing on the latex stage by known processes, for example by spray drying or by adding salts and / or acids, washing the precipitated products and drying the powder. Then the graft rubber powders A) and B) (in the case of separate work-up) or the powder mixture (in the case of joint work-up) are optionally mixed with the resin component C) (preferably on multi-roll mills, mixing extruders or internal kneaders).
Wurde die Harzkomponente C) durch Emulsionspolymerisation erzeugt, so kann dieser Latex mit dem Latex der Komponenten A) und B) gemischt und gemeinsam aufgearbeitet werden.If the resin component C) was produced by emulsion polymerization, this latex can be mixed with the latex of components A) and B) and worked up together.
Den erfindungsgemäßen Formmassen können bei Herstellung, Aufarbeitung, Weiterverarbeitung und Endverformung die erforderlichen bzw. zweckmäßigen Additive zugesetzt werden, z.B. Antioxidantien, UV-Stabilisatoren, Peroxidzerstörer, Antistatika, Gleitmittel, Entformungsmittel, Flammschutzmittel, Füll- oder Verstärkerstoffe (Glasfasern, Kohlefasern etc.), Farbmittel.The necessary or appropriate additives, for example antioxidants, UV stabilizers, peroxide destroyers, can be added to the molding compositions according to the invention during production, workup, further processing and final shaping. Antistatic agents, lubricants, mold release agents, flame retardants, fillers or reinforcing materials (glass fibers, carbon fibers etc.), colorants.
Die Endverformung kann auf handelsüblichen Verarbeitungsaggregaten vorgenommen werden und umfaßt z.B. Spritzgießverarbeitung, Plattenextrusion mit gegebenenfalls anschließender Warmverformung, Kaltverformung, Extrusion von Rohren und Profilen, Kalander-Verarbeitung.The final deformation can be carried out on commercially available processing units and includes e.g. Injection molding processing, sheet extrusion with subsequent hot forming, cold forming, extrusion of pipes and profiles, calender processing.
In den folgenden Beispielen sind die angegebenen Teile immer Gewichtsteile und die angegebenen % immer Gewichtsprozente, wenn nicht anders angegeben.In the following examples, the parts given are always parts by weight and the% given are always percentages by weight, unless stated otherwise.
40 Gew.-Teile (gerechnet als Feststoff) eines durch radikalische Polymerisation hergestellten anionisch emulgierten Polybutadienlatex mit einem d50-Wert von 284 nm und einem Quellungsindex von 59 werden mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von ca. 20 Gew.-% gebracht, wonach auf 63°C erwärmt und mit 0,5 Gew.-Teilen Kaliumperoxodisulfat (gelöst in Wasser) versetzt wird.40 parts by weight (calculated as a solid) of an anionically emulsified polybutadiene latex produced by free-radical polymerization with ad 50 value of 284 nm and a swelling index of 59 are brought to a solids content of approx. 20% by weight with water, followed by Heated 63 ° C and mixed with 0.5 part by weight of potassium peroxodisulfate (dissolved in water).
Danach werden 60 Gew.-Teile eines Gemisches aus 72 Gew.-% Styrol und 28 Gew.-% Acrylnitril und 0,1 Gew.-Teile tert.-Dodecylmercaptan innerhalb von 4 h so zudosiert, daß im Verlauf der Polymerisationsreaktion folgende Gehalte an nicht umgesetzten Monomer im Reaktionsgemisch resultierten (ermittelt durch Probenahme, Zusatz von Phenothiazin, Koagulation des Polymeranteils und Berechnung der unumgesetzten Monomermenge):
Parallel zu den Monomeren wird innerhalb von 4 h 1 Gew.-Teil (gerechnet als Festsubstanz) des Natriumsalzes eines Harzsäuregemisches (Dresinate 731, gelöst in alkalisch eingestelltem Wasser) als Emulgator zudosiert. Nach einer 1-stündigen Nachreaktionszeit wird der Pfropfkautschuk nach Zugabe von ca. 1,0 Gew.-Teilen eines phenolischen Antioxidans mit einer Mischung aus wäßriger Magnesiumsulfat-Lösung und Essigsäure koaguliert; nach dem Waschen mit Wasser wird das resultierende Pulver bei 70°C im Vakuum getrocknet.In parallel with the monomers, 1 part by weight (calculated as solid) of the sodium salt of a resin acid mixture (Dresinate 731, dissolved in alkaline water) is metered in as an emulsifier within 4 h. After a 1-hour post-reaction time, the graft rubber is coagulated with a mixture of aqueous magnesium sulfate solution and acetic acid after the addition of about 1.0 part by weight of a phenolic antioxidant; after washing with water, the resulting powder is dried at 70 ° C. in vacuo.
50 Gew.-Teile (gerechnet als Feststoff) eines durch radikalische Polymerisation hergestellten anionisch emulgierten Polybutadienlatex mit einem d50-Wert von 128 nm werden mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von ca. 20 Gew.-% gebracht, wonach auf 63°C erwärmt und mit 0,5 Gew.-Teilen Kaliumperoxodisulfat (gelöst in Wasser) versetzt wird.50 parts by weight (calculated as a solid) of an anionically emulsified polybutadiene latex with a d 50 value of 128 nm, produced by radical polymerization, are brought to a solids content of approx. 20% by weight with water, then heated to 63 ° C. and 0.5 parts by weight of potassium peroxodisulfate (dissolved in water) is added.
Danach werden 50 Gew.-Teile eines Gemisches aus 72 Gew.-% Styrol und 28 Gew.-% Acrylnitril innerhalb von 6 h so zudosiert, daß die Monomere während des Reaktionsverlaufs gleichmäßig abreagieren. Parallel zu den Monomeren wird innerhalb von 6 h 1 Gew.-Teil (gerechnet als Festsubstanz) des Natriumsalzes eines Harzsäuregemisches (Dresinate 731, gelöst in alkalisch eingestelltem Wasser) als Emulgator zudosiert. Die Aufarbeitung erfolgt wie unter A beschrieben.50 parts by weight of a mixture of 72% by weight of styrene and 28% by weight of acrylonitrile are then metered in over the course of 6 hours in such a way that the monomers react evenly during the course of the reaction. Parallel to the monomers, 1 part by weight (calculated as solid substance) of the sodium salt of a resin acid mixture (Dresinate 731, dissolved in alkaline water) is metered in as an emulsifier within 6 h. The processing is carried out as described under A.
55 Gew.-Teile (gerechnet als Feststoff) eines durch radikalische Polymerisation hergestellten anionisch emulgierten Polybutadienlatex mit einem d50-Wert von 412 nm werden mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von ca. 20 Gew.-% gebracht, wonach auf 62°C erwärmt und mit 0,5 Gew.-Teilen Kaliumperoxodisulfat (gelöst in Wasser) versetzt wird.55 parts by weight (calculated as a solid) of an anionically emulsified polybutadiene latex having a d 50 value of 412 nm and produced by free-radical polymerization are brought to a solids content of approx. 20% by weight with water, then heated to 62 ° C. and 0.5 parts by weight of potassium peroxodisulfate (dissolved in water) is added.
Danach werden 45 Gew.-Teile eines Gemisches aus 72 Gew.-% Styrol und 28 Gew.-% Acrylnitril innerhalb von 6 h so zudosiert, daß die Monomeren während des Reaktionsverlaufs gleichmäßig abreagieren. Die sonstigen Bedingungen (Emulgator, Aufarbeitung) entsprechen denen in B1.45 parts by weight of a mixture of 72% by weight of styrene and 28% by weight of acrylonitrile are then metered in over the course of 6 hours in such a way that the monomers react uniformly during the course of the reaction. The other conditions (emulsifier, processing) correspond to those in B1.
Styrol/Acrylnitril-Copolymerharz (Gew.-Verhältnis Styrol:Acrylnitril = 72:28,
Styrol/Acrylnitril-Copolymerharz (Gew.-Verhältnis Styrol:Acrylnitril = 72:28,
α-Methylstyrol/Acrylnitril-Copolymerharz (Gew.-Verhältnis α-Methylstyrol : Acrylnitril = 72:28,
Die oben beschriebenen Polymerkomponenten wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Anteilen in einem Innenkneter vermischt, wobei in den Beispielen 1 bis 4 als Additive 2 Gew.-Teile Pentaerythrittetrastearat, 0,1 Gew.-Teile eines Silikonöls und 1 Gew.-Teil eines Farbrußes zugesetzt wurden. In den Beispielen 5 bis 10 wurden als Additive 1 Gew.-Teil Pentaerythrittetrastearat, 0,5 Gew.-Teile Magnesiumstearat und ein Farbmittel (0,93 Gew.-Teile einer blauen Farbmischung bei den Beispielen 5 bis 7, 1 Gew.-Teil eines Farbrußes bei den Beispielen 8 bis 10) eingesetzt.The polymer components described above were mixed in the proportions given in Table 1 in an internal kneader, with 2 parts by weight of pentaerythritol tetrastearate, 0.1 part by weight of a silicone oil and 1 part by weight of a carbon black as additives in Examples 1 to 4 were added. In Examples 5 to 10, 1 part by weight of pentaerythritol tetrastearate, 0.5 part by weight of magnesium stearate and a colorant (0.93 part by weight of a blue color mixture in Examples 5 to 7, 1 part by weight) were used as additives of a carbon black in Examples 8 to 10).
Nach Granulierung wurden die Formmassen durch Spritzgießen zu Prüfstäben und zu einer speziellen Platte mit Rippen (zur Beurteilung der Farbvertiefung) verarbeitet.After granulation, the molding compounds were injection molded into test bars and into a special plate with ribs (to assess the color depth).
Weiterhin wurden folgende Daten ermittelt:
Kerbschlagzähigkeit bei Raumtemperatur (ak RT) und bei -40°C (ak -40°C) nach ISO 180/1A (Einheit: kJ/m2), Kugeldruckhärte Hc nach DIN 53 456 (Einheit: N/mm2), Wärmeformbeständigkeit (Vicat B) nach DIN 53 460 (Einheit: °C), Fließverhalten MVI nach DIN 53 735 U (Einheit: cm3/10 min).The following data were also determined:
Notched impact strength at room temperature (a k RT ) and at -40 ° C (a k -40 ° C ) according to ISO 180 / 1A (unit: kJ / m 2 ), ball indentation hardness H c according to DIN 53 456 (unit: N / mm 2 ), heat resistance (Vicat B) according to DIN 53 460 (unit: ° C), flowability MVI according to DIN 53 735 U (unit: cm 3/10 min).
Die Beurteilung der Farbvertiefung erfolgte visuell nach folgender Abstufung:
- 1: sehr schwach bis nicht erkennbar
- 2: schwach
- 3: mittel
- 4: stark
- 5: sehr stark
- 1: very weak to not recognizable
- 2: weak
- 3: medium
- 4: strong
- 5: very strong
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Formmassen sehr gute mechanische Werte bei nur sehr schwach ausgeprägter Farbvertiefung aufweisen.The results are summarized in Table 2. It can be seen from this that the molding compositions according to the invention have very good mechanical values with only a very slight color deepening.
Zur Illustration wurde von einer erfindungsgemäßen Formmasse (Beispiel 8) eine elektronenmikroskopische Aufnahme angefertigt (Kontrastierung mit Osmiumtetroxid) (Abbildung 1).
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